-
题名压力敏感涂料测量技术在掠型叶栅表面测压中的应用
- 1
-
-
作者
高丽敏
雷祥福
杨冠华
孙大坤
常龙睿
高天宇
-
机构
西北工业大学动力与能源学院
西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室
北京航空航天大学能源与动力工程学院
北京航空航天大学航空发动机研究院
-
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期210-221,共12页
-
基金
国家自然科学基金(51790512)
引智计划(B17037)。
-
文摘
为了获得某掠型叶片吸力面压力分布,对一稠度为1.53,掠角为10.7°的掠叶栅进行了光路布局以及压力敏感涂料(PSP)压力测量,利用图像处理和三维重构算法得到了可读性高、便于数据提取的三维叶片吸力面压力分布,并和测压孔测量结果进行了对比。结果表明:利用自主发展的光路布局方法,有效解决了叶片表面光照辐照度不均匀、拍摄视角受限的问题;得到了高信噪比的原始压敏图像以及宽范围多工况的掠叶栅吸力面全域压力分布。与测压孔测量相比,PSP测量误差在5%以内,并且PSP测量结果还捕捉到了峰值等熵马赫数位置沿弦向的迁移以及叶片尾缘的气流分离现象。对不同攻角和来流马赫数下的掠型叶片吸力面压力分布进行分析:掠型叶片在零攻角和正攻角下存在明显的径向压力梯度,促使后掠型叶片气流向前掠迁移,增加了前掠下流低能流体的能量,使得前掠更有利于延迟角区分离,后掠则更容易发生角区分离;掠型叶片在低来流马赫数下展向压力对称性良好,掠设计的影响不显著,高来流马赫数则放大了前后掠对角区分离控制效果的不同。相比传统测压孔有限的压力分辨率,PSP测量可为掠型叶片设计和流动机理分析提供丰富可靠的压力实验数据。
-
关键词
压力敏感涂料
光路布局
掠型叶片
压力测量
角区分离
掠角
-
Keywords
Pressure-sensitive paint
Optical path layout
Swept blade
Pressure measurement
Corner separation
Sweep angle
-
分类号
V231.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
